При поддержке
Не худейте! Почему мозгу надо быть жирным
Рассказывает Мария Осетрова
Инженер-исследователь в Центре нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана, Сколковский институт науки и технологий
Внутри — каждый из вас жирный и морщинистый!
Просто хотела безнаказанно кривляться в красивом платьице.
либо воздушной гимнасткой
либо клоунессой
Дорогая наша Маша,
Ты красивей манной каши,
Ты ученый made in Russia…
Ты красивей манной каши,
Ты ученый made in Russia…
А я девочка послушная — и вот мы здесь.
Поступила я в самый мужской вуз на самый женский факультет. На свидания парни приходили с эксель-табличкой, что им важно в спутнице жизни, а я мысленно рисовала график падения моего интереса.
Однажды навигатор на мосту сказал «держитесь правее», и я врезалась в отбойник. Так что так я поехала за компанию в Долгопрудный — и осталась там на шесть лет.
Когда пришло время поступать в вуз, я до последнего не могла выбрать между Физтехом и филфаком. Хотелось учиться где-то на Фи, хотя бы на фиолетовой ветке или в Филях.
Но потом оказалось, что для поступления на филфак нужно сдать литературу (вот сюрприз), а тут еще один одноклассник рассказал, что Физтех — лучший вуз на земле.
Но потом оказалось, что для поступления на филфак нужно сдать литературу (вот сюрприз), а тут еще один одноклассник рассказал, что Физтех — лучший вуз на земле.
В детстве я мечтала работать в цирке. Но не до конца определилась, кем именно:
Я ученый. Наука окружала меня еще до моего появления на свет: я родилась в студенческом общежитии. У родителей, которые сами в то время занимались научной деятельностью. Поэтому вместо пеленок — исписанная миллиметровка, вместо погремушек — канцелярские кнопки, вместо сказок на ночь — пересказ Канта для кандидатского экзамена по философии.
Иногда они сами под это засыпали, но у меня под рукой были кнопки!
Иногда они сами под это засыпали, но у меня под рукой были кнопки!
А я, как вы поняли по истории со стихотворением, человек впечатлительный. И доверчивый.
А потом в восьмом классе на Восьмое марта один из одноклассников написал мне поздравительное стихотворение:
Алина, привет! Держи эмбед 15 выпуска
Сколько соединений включает в себя первая в мире липидная карта мозга?
Как называется изолирующая обмотка «проводов» вокруг отростков нервных клеток (аксонов)?
На что похожа процедура взвешивания молекул?
Что сделала эволюция ради мозга?
Правда ли, что человек использует мозг только на 10 процентов?
Ой-ой-ой. Кажется, кто-то запутался в липидах и должен посмотреть выступление спикера снова.
Поздравляем! Почти победа! Чтобы окончательно и бесповоротно разобраться в мозге — посмотри выступление Марии или прочти краткий текст
БРАВО! За мозг можно не волноваться.
А он нам что за это? Синдром самозванца, тревожность и СДВГ!
Я долго выбирала, чем хочу заниматься (как вы уже поняли, решительность — не моя сильная сторона), и пришла к тому, что хочу разобраться, как неживое становится живым. Вот у тебя кучка молекул и атомов, а если смешать в нужном соотношении — бац! — и получается живая клетка. Дышит себе что-то, жует, двигается.
Может, даже в депрессию впадает. Как с людьми! Один — просто бесполезный ленивый маргинал. А собрать таких в офис с компами, креслами и кофе — уже креативное агентство!
Может, даже в депрессию впадает. Как с людьми! Один — просто бесполезный ленивый маргинал. А собрать таких в офис с компами, креслами и кофе — уже креативное агентство!
Ну и да, у меня есть звание магистра. Как жаль, что ни разу в жизни им пока не удалось покозырять. Есть магистр еще один, уважают которого, но для того слова говорить в последовательности надо другой.
Мы теперь питаемся лучше, чаще, правильнее, и 20% энергии идёт в мозг!
После 11 лет учебы в школе и 6 лет учебы в вузе мне показалось, что бросать это дело просто так негоже — и я поступила в аспирантуру Сколтеха, еще на 4 года. Все ради изучения самого интересного органа — человеческого мозга. Хотя в магистратуре занималась кишечником.
Как мозг победил кишечник
Есть, кстати, гипотеза, что так сделала и эволюция! Пожертвовала метром кишечника ради энергии для мозга!
Сама я ничем кровожадным на работе не занимаюсь. А жаль. Я «сухой биолог»: сижу за компьютером, анализирую таблички и строю графики. Свидания на Физтехе меня хорошо к этому подготовили.
Затем все молекулы проходят процедуру взвешивания на очень точных весах. Там, правда, в мире молекул все не как у людей. Поэтому процесс больше похож на то, что мы закладываем в одну и ту же катапульту молекулы разной массы — и смотрим, как далеко каждая из них улетела.
Так определяем, кто насколько тяжелый. Такая молекулярная Angry Birds.
Так определяем, кто насколько тяжелый. Такая молекулярная Angry Birds.
А дальше разбираемся, из каких молекул мозг состоит. Сначала при помощи хроматографии. Это метод, который позволяет разделить молекулы по их свойствам в зависимости от того, как долго они задержались в приборе.
Это как со временем, которое нужно разным людям, чтобы пройти через толпу: мне удастся проскочить гораздо быстрее, чем моему двухметровому другу-армянину: «Да тут все знакомые!»
Это как со временем, которое нужно разным людям, чтобы пройти через толпу: мне удастся проскочить гораздо быстрее, чем моему двухметровому другу-армянину: «Да тут все знакомые!»
Дальше эти кусочки мозга-холодца мы превращаем в смузи, по виду чем-то похоже на банановый коктейль. Да, теперь вы не сможете смотреть на холодец и банановый коктейль так же, как раньше. Не за что!
Иначе лишнее наш организм бы уже успешно удалил — и обратно в сантиметры на талии. Все, что не используется, уничтожается.
По консистенции немного похоже на холодец — который, кстати, на новогоднем столе тоже только на 10% используется… Ладно-ладно, это миф.
Каждый день я изучаю мозг: на работе я заставляю коллег резать человеческие мозги на кусочки.
Не благодарите!
На самом деле мы таки используем весь мозг, просто не одновременно.
Благодарите!
Да, мозг — жирный. У всех. Смиритесь, девочки.
Но не волнуйтесь, с возрастом он усохнет и будет стройным. Это называется деменция.
Третьи — помогают передавать сообщения между клетками. Это как почтовые голуби. Только если бы голубям приходилось проглатывать сообщение, чтобы его доставить. И если бы они были круглые. В общем, у вас в голове круглые жирные голуби, проглотившие сообщения. Живите с этим!
Другие — позволяют мозгу запасать энергию на черный день. Как зарядка от Nokia. «А вдруг пригодится?!»
Некоторые нужны для того, чтобы изолировать «провода», по которым наш мозг передает сигнал. Это так называемый миелин.
А липидов огромное множество. Между собой они различаются по структуре и функциям — примерно как кирпичи отличаются от линолеума, хотя и то, и другое — стройматериалы.
Мы смотрим, насколько жирные разные регионы мозга и зачем это так придумано.
Поэтому нечего валить на мозг, когда вы в следующий раз зайдете во «Вкусно — и точка».
Вокруг нас немало липидов: это и всякие масла — и сливочное, и растительное, и церамиды, которые добавляют в крем от всего, и так пугающий нас холестерин.
Который, кстати, именно для мозга очень полезен и даже необходим.
Но он его как-то вырабатывает сам.
Который, кстати, именно для мозга очень полезен и даже необходим.
Но он его как-то вырабатывает сам.
Что самое главное мы узнали про мозг? Он жирный. И должен таким быть.
Дело в том, что его основную часть (которая не вода) составляют липиды.
Дело в том, что его основную часть (которая не вода) составляют липиды.
Карта мира есть, а теперь и карта мозга будет!
Например, мы составили первую в мире липидную карту здорового мозга,
Например, состав липидов миелина (той самой изолирующей обмотки «проводов» мозга) кардинально отличается от состава липидов, из которых строятся везикулы — шарики с молекулами-посланиями (те самые круглые жирные голуби). Собственно, как изолента отличается от капсул для лекарств.
И мы пытаемся понять, как это повлияло на ее устройство, а что могло быть причиной. Похоже, что в случае с шизофренией как-то пострадали коммуникации в мозге: то ли пути сообщения сломались из-за катаклизма, то ли нарушение в путях сообщения не позволило катаклизму противостоять, а, возможно, и то, и другое одновременно. Всем, кто когда-то делал ремонт, это знакомо: когда вроде как проводку сделали, ты включаешь свет — врубается микроволновка. Выключаешь микроволновку — включается душ. Закрываешь душ — выходит новый фильм с Юрой Борисовым.
Дальше мы посмотрели на то, какие отличия характерны для мозга больных шизофренией: теперь у нас две цивилизации. Одна из них пережила какой-то катаклизм (зомби-апокалипсис).
включающую 75 регионов и более 400 соединений. 75 регионов! Всего на 14 меньше, чем в РФ.
Но некоторые регионы мы порезали на несколько кусков. Регион один, но там и 77, и 99, 177, 197, 199… По ней поняли, которые «кирпичи» за что отвечают и как распределены в мозге.
Но некоторые регионы мы порезали на несколько кусков. Регион один, но там и 77, и 99, 177, 197, 199… По ней поняли, которые «кирпичи» за что отвечают и как распределены в мозге.
Это похоже на работу археологов, которые раскапывают руины города, картируют его по разным параметрам и пытаются понять, чем этот город жил.
Как Индиана Джонс. «Мария Осетрова в поисках утраченного дофамина».
Как Индиана Джонс. «Мария Осетрова в поисках утраченного дофамина».
Поскольку это посмертные исследования, нам сложно говорить об актуальном состоянии мозга, но мы можем делать какие-то предположения об ассоциациях.
По ним мы хотим понять, как наличие или отсутствие различных веществ связано с состоянием мозга — например, при психических расстройствах.
Я работаю с табличками цифр, это многомерная карта распределения сотен различных липидов в мозге.
Наши исследователи и мышь до депрессии довести могут…
Депрессивные мыши позволяют проводить более хитрые исследования, чем на людях.
Хотя что ей не нравилось… Жила себе в комфорте, в лаборатории, в депрессии.
Все во имя науки, само собой.
И конечно, это жестоко. Мы можем этого не делать.
И конечно, это жестоко. Мы можем этого не делать.
Протокол погружения мыши в депрессию вообще-то очень похож на расписание худшего в мире босса: сегодня ругаем, завтра пугаем хищником, послезавтра не кормим, дальше бьем током, заставляем плавать, потом социально доминируем, потом сажаем туда, где били током, но током не бьем…
Хотя, конечно, хотелось бы на людях. Но даже с животными непросто: чтобы во имя науки довести до депрессии желаемое количество мышей, нужно сначала убедить в этом этический комитет.
На шизофрении мы не остановились — изучаем и другие заболевания, например, депрессию. Ею, кстати, болеют если не бактерии, то уж лабораторные мыши наверняка. Они меньше радуются жизни, хуже взаимодействуют с сородичами, постоянно слушают Radiohead. И раньше сдаются перед лицом смерти: если загнанную в депрессию мышь поместить в воду, она быстрее сложит лапки и начнет тонуть.
Только в нашем случае повторки — это хорошо, значит, наши результаты поддерживают одну гипотезу.
Наши находки мы объединяем с результатами других исследовательских групп, которые изучают то же заболевание. Это помогает составить полную картину происходящего. На научных конференциях мы хвастаемся друг перед другом артефактами — как фигурками из лего.
Но когда вы будете в депрессии и придете к врачу, он скажет: «Не знаю, чем помочь… Попробуйте избегать ударов током».
Действительно разные мозги!
Шучу, конечно. Лучше мороженка.
Пока картинка довольно размытая, но в будущем, может, дойдем и до такого: «Беспокоят кошмары?» Вот вам шоколадка с правильными липидами в составе.
В каких-то областях исследования мы далеко продвинулись, а с мозгом пока не до конца разобрались:
А в день защиты перед комиссией проехать на велосипеде по канату, жонглировать горящими факелами и желательно в шпагате. В общем, все как я мечтала в детстве. Цирк!
Про все это я написала диссертацию, но никак не могу ее защитить. Дело в том, что провести исследование недостаточно.
Надо буквально написать книгу о результатах, собрать себе диссертационный совет — а это примерно как братство кольца по составу и доступности.
Надо буквально написать книгу о результатах, собрать себе диссертационный совет — а это примерно как братство кольца по составу и доступности.
Как опечатка в паспорте, одна буква — и ты уже не Кирилл, а кизил. Юли поймут.
Это может быть совсем небольшой фрагмент генома, но разница значительная.
Пытаемся сделать и шизофренических крыс. Понятно, что мы никогда не узнаем, слышат ли животные голоса, но можем кое-что подправить в геноме.
Например, у самок чуть больше откладывается запасной жир — ДА, В МОЗГЕ ТОЖЕ. Но это чтобы экстренно его использовать при необходимости, конечно. А у самцов, напротив, расход энергии идет более интенсивно и непрерывно. Но это все предварительно. И ТОЛЬКО НА ЖИВОТНЫХ, само собой, ага.
Если говорить о первых результатах — во-первых, похоже, что состав мозга у самцов и самок действительно в чем-то разный. Самцов и самок. У крыс.
Чтобы закопать себя еще сильнее, придумали сравнивать различия в мозге людей по полу и при болезнях — с животными, крысами и мышами.
Еще мы изучаем разные факторы заболевания: например, как связан пол с изменениями в мозге при шизофрении; исследование, которое при любых результатах в современном мире будет сложно опубликовать.
Для этого моя студентка сделала страшный эксперимент, в котором половину животных кастрировала, а потом посмотрела, насколько изменился состав мозга. Мне теперь немного боязно с ней за одним столом сидеть. Просто знайте, что где-то в метро рядом с вами может ехать девочка, которая вчера кастрировала дюжину крыс.
Следующие — сделают что-нибудь еще.
мы — составили карту, первую в мире липидную карту мозга!
Никогда не знаешь, кто именно друг друга тайно ненавидит. А кто внезапно умрет.
*перед защитой*
То есть мы можем посмотреть, какие генетические факторы предрасполагают к шизофрении у людей, — и попробовать внести такое же изменение в геном животного.
Рок-звезды российской науки
При поддержке
В спецпроекте использованы мемы и изображения из свободных источников (NASA, портрет Исаака Ньютона кисти Готфрида Книллера, Портрет девушки с карандашом кисти Аньоло Бронзино), платные изображения: Артур Новосильцев/Агентство городских новостей «Москва», Владимир Веленгурин/«КП» — Москва, E2.art.lab/Shutterstock/Fotodom, Stefan. Simonovski/Shutterstock/Fotodom, Triff/Shutterstock/Fotodom, Alexei Tacu/Shutterstock/Fotodom, Retouch man/Shutterstock/Fotodom, Valentina Razumova/Shutterstock/Fotodom, Hayati Kayhan/Shutterstock/Fotodom, Andrew Zarivny/Shutterstock/Fotodom, wedmoments. stock/Shutterstock/Fotodom, Ja Het/Shutterstock/Fotodom, Andrii_K/Shutterstock/Fotodom, Valentina Shilkina/Shutterstock/Fotodom, Undrey/Shutterstock/Fotodom, jose m feito/Shutterstock/Fotodom, Alexey Kljatov/Shutterstock/Fotodom, 3divan/Shutterstock/Fotodom, а также кадры из фильмов «Настоящий Человек-паук» (1966—1968. Marvel Comics Group, Krantz Films. Авторы идеи: Стэн Ли, Стив Дитко), «Хэллоуин Хьюби» (2020. Happy Madison Productions. Сценарий: Тим Херлихи, Адам Сэндлер. Режиссер — Стивен Брилл. Композитор — Руперт Грегсон-Уильямс), «Москва слезам не верит» (1978. Мосфильм. Сценарий — Валентин Черных. Режиссер — Владимир Меньшов. Композитор — Сергей Никитин), «Сумерки» (2008. Goldcrest Pictures, Imprint Entertainment, Maverick Films, Summit Entertainment, Temple Hill Entertainment, Twilight Productions. Сценарий: Мелисса Розенберг, Стефани Майер. Режиссер — Стивен Брилл. Композитор — Картер Бёруэлл), «Симпсоны» (1989—… 20th Television Animation, The Curiosity Company, Fox Television Animation, Gracie Films. Автор идеи: Мэтт Гроунинг).